题目内容
【题目】阅读理解:如图1,在△ABC中,当DE∥BC时可以得到三组成比例线段:① ;② ;③ .反之,当对应线段程比例时也可以推出DE∥BC.
理解运用:三角形的内接四边形是指顶点在三角形各边上的四边形.
(1)如图2,已知矩形DEFG是△ABC的一个内接矩形,将矩形DEFG沿CB方向向左平移得矩形PBQH,其中顶点D、E、F、G的对应点分别为P、B、Q、H,在图2中画出平移后的图形;
(2)在(1)所得的图形中,连接CH并延长交BP的延长线于点R,连接AR.求证:AR∥BC;
(3)如图3,某小区有一块三角形空地,已知△ABC空地的边AB=400米,BC=600米,∠ABC=45°;准备在△ABC内建一个内接矩形广场DEFG(点E、F在边BC上,点D、G分别在边AB和AC上),三角形其余部分进行植被绿化,按要求欲使矩形DEFG的对角线EG最短,请在备用图中画出使对角线EG最短的矩形.并求出对角线EG的最短距离(不要求证明).
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)图形见解析,最短距离为
【解析】
(1)根据题意,利用平移的性质画出矩形PBQH即可;
(2)如图1中,连接CH并延长交BP的延长线于点R,连接AR,利用平行线分线段成比例,由PH∥BC,DG∥BC,可得对应线段成比例,再由PH=DG可证RH,BC,AG,AC四条线段对应成比例,可得到AR∥GH,再由HG∥BC,利用平行线的传递性,可证得结论;
(3)如图2中,作AR∥BC.BR⊥BC,连接CR,作BH⊥CR,过点H作PH∥BC交RB于P交AB于D交AC于G,作HQ⊥BC于Q,DE⊥BC于E,GF⊥BC于F ,易得到四边形DEFG是矩形,此时矩形的对角线最短即就是EG的长,利用勾股定理求出GR的长,再求出BH的长,然后利用平行四边形的对边相等,可求出EG的长.
(1)解:矩形PBQH如图1所示
(2)解:如图1中,连接CH并延长交BP的延长线于点R,连接AR
∵PH∥BC,
∴
∵DG∥BC,
∴
∵PH=DG,
∴
∴AR∥HG,
∵HG∥BC,
∴AR∥BC
(3)解:如图2中,作AR∥BC.BR⊥BC,连接CR,作BH⊥CR,过点H作PH∥BC交RB于P交AB于D交AC于G,作HQ⊥BC于Q,DE⊥BC于E,GF⊥BC于F
则四边形DEFG是矩形,此时矩形的对角线最短(BH是垂线段,垂线段最短,易证EG=BH,故此时矩形的对角线EG最短).
在Rt△RBC中,
∵BC=600,BR=200
∴CR=
∴BH=
由(2)可知EG=BH=.